DC/DC开关稳压器的发明提高了效率，但需要更复杂的设计方法。与线性稳压器的设计相比，开关稳压器利用电感和电容元件的储能特性，以离散能量包的形式传输功率。这些能量包存储在电感的磁场或电容器的电场中。开关控制器确保每个能量包仅传输负载所需的能量，使这种拓扑结构效率很高。最佳设计可以实现95%或更高的效率。与线性稳压器不同，开关稳压器的效率不取决于输入和输出之间的电压差。
多种类型的开关拓扑结构提供了极大的设计灵活性。开关稳压器可以产生高于或低于输入的输出（升压或降压），也可以将输入电压反相为输出电压。其中既有隔离拓扑结构，也有非隔离拓扑结构。由于开关稳压器的效率更高、散热要求更低，因此其结构更为紧凑。然而，开关稳压器的设计和实现变得越来越困难，要求设计人员掌握数字和模拟控制、磁性和电路板布局等各种技能。对于给定的功率水平，提高效率通常需要使用更多的元件，从而导致设计更复杂，成本增加。
快速开关动作可能会引入电磁干扰 (EMI) 或开关噪声，从而影响附近的组件。设计人员必须注意组件布局、接地和布线，以尽量减少开关噪声的影响。对于任何以效率为导向的应用，开关稳压器都是首选，例如服务器、计算机和工业过程控制中使用的大功率电源。电池供电的应用也受益于更高的效率和更长的电池寿命，例如便携式设备和电动汽车。由于开关稳压器的高效运行，通常不需要使用笨重的散热器，这对于空间有限的设计尤其有利。